本文目錄一覽:
- 1、初學者怎樣快速入門Python編程?
- 2、用python編寫下列程序,選4個做即可,能做一個也好,非常感謝!!!!
- 3、可以用 Python 編程語言做哪些神奇好玩的事情
- 4、如何使用python編寫測試腳本
- 5、後端編程Python3-調試、測試和性能剖析(下)
初學者怎樣快速入門Python編程?
了解 Python 編程基礎
首先第一點,要能夠看懂了解變數、基礎語法、編程規範等,這些事能夠上手編寫Python 代碼的前提。
其次第二點,對於數據結構,字元串、列表、字典等需要比較熟練運用。
剛開始的這部分就做一些簡單的練習,構造出一個數據類型,然後再實現基本的用法。比如你自己構造一個列表,實現列表中數據的訪問、更新、刪除等基本操作,比如len()、max()、min() 函數,以及 append()、count()、extend() 等方法。
Python函數及流程式控制制
有了前面的基礎練習之後,學習Python的函數和控制語句,是真正去解決問題的過程,如何將固定的功能模塊封裝成函數,如何實現判斷和循壞,這些不僅是寫出代碼的必要條件,也是訓練編程思維的必經之路。
流程式控制制比較好掌握一些,條件語句和循壞語句在不同的場景下練習幾遍,知道判斷和循環實現的過程就行。
利用Python做些事情
在前期的理論知識學透之後,你不妨嘗試著利用利用Python做些事情,檢驗自己的學習成果,這樣也能夠鞏固加深自己學習的理論知識。同時,可以查漏補缺,看看自己哪方面需要保持,哪方面需要繼續學習。
這個時候不妨了解一些第三方庫,你可以做更多的事情。對於不同的庫,內部的方法、函數你還需要去熟悉,開始的時候先掌握少部分最常用的方法,在遇到實際的問題的時候,再去查對應的更多的用法,這樣會更高效。
深入Python編程
首先需要了解Python的高級特性,如迭代器、生成器、裝飾器等,了解類和面向對象的理念。深入下去,你可以去探索Python的實現原理,Python的性能優化,跳出Python語言本身,去了解計算機的交互原理,還有很長的路要走,但並不是每一個人都需要這個過程。
但這些確實是你在這個領域立足生根的重要條件,對於特別想要在IT行業發展的人來說,這個過程是非常有必要的。
關於初學者怎樣快速入門Python編程,環球青藤小編就和大家分享到這裡了,學習是永無止境的,學習一項技能更是受益終身,所以,只要肯努力學,什麼時候開始都不晚。如果您還想繼續了解關於python編程的學習方法及素材等內容,可以點擊本站其他文章學習。
用python編寫下列程序,選4個做即可,能做一個也好,非常感謝!!!!
4.N以內的完全數
import time
def perfect2(N):
“””完全數都是以6或8結尾,如果以8結尾,那麼就肯定是以28結尾.”””
#N=10000,0.016secs,N=100000,0.313secs; N=1000000,9.922secs;N=1000萬,324.656secs
start = time.time()
perfectNumber=[]
for i in range(6, N, 10):
sum1 = 1
for j in range(2, int(i**0.5)+1):
if i%j == 0:
sum1 += j
sum1 = sum1 + i//j
if sum1 == i:
perfectNumber.append(i)
for i in range(28, N, 100):
sum1 = 1
for j in range(2, int(i**0.5)+1):
if i%j == 0:
sum1 += j
sum1 = sum1 + i//j
if sum1 == i:
perfectNumber.append(i)
print(“run time:”, str(time.time()-start), “seconds.”)
return perfectNumber
可以用 Python 編程語言做哪些神奇好玩的事情
大一剛學Python的時候,寫了一隻12306爬蟲,採集車次、時刻表數據
多線程採集,經過不斷調試終於穩定,速度也還可以
每天大概可以採集到2000多個車站,5000多個車次,5萬多條時刻信息(這些信息每天都在變的,所以要設置不同日期,然後保存)
當然這不算有意思的
有意思的是這個
可以可視化顯示各個站點不同時間的車輛運行情況(當然顯示部分不是用Python寫的了)可以可視化顯示各個站點不同時間的車輛運行情況(當然顯示部分不是用Python寫的了)
採集了這麼多數據不利用就太可惜了,於是動了點腦筋,把數據利用起來,就有了下面這些(下面就與Python無關了)
那個時候鐵道部還沒有發布官網的購票APP,於是有了這個
自己做了個訂票的APP,可查詢車次、時刻、余票、正晚點
(請忽略圖上的水印,這個APP首發是在百度火車吧,懶得再重新截圖了)
嗯,雖然當時沒有官方的APP,但第三方的還不少,上面的功能也沒什麼新鮮的
不過下面幾個功能一般的APP是沒有的
車站詳細信息查詢,包括所在地址、是否辦理旅客乘降、是否辦理行包業務,也有一些非路內人士不會在意的信息,比如所屬線路、所在路局、是否為接算站等等
編組、乘務、套跑信息
上面兩個功能非路內人士應該不會用的太多,下面還有幾個實用的功能
電話訂票
在高峰時期訂票電話經常打不通,其實這個是有些小技巧的,加撥同路局其它城市區號效果會好很多(當時電話訂票是要撥打出發地所在路局的電話的,不知道現在是否實現了電話跨路局售票)
座位分布,想刷靠窗座位就看這個吧
根據二維碼驗票真偽
將來的你一定會感謝今天拚命努力的你 (二維碼自動識別)
放票時間查詢
界面丑的要死,請大家忽略界面吧。。
如何使用python編寫測試腳本
1)doctest
使用doctest是一種類似於命令行嘗試的方式,用法很簡單,如下
複製代碼代碼如下:
def f(n):
“””
f(1)
1
f(2)
2
“””
print(n)
if __name__ == ‘__main__’:
import doctest
doctest.testmod()
應該來說是足夠簡單了,另外還有一種方式doctest.testfile(filename),就是把命令行的方式放在文件里進行測試。
2)unittest
unittest歷史悠久,最早可以追溯到上世紀七八十年代了,C++,Java里也都有類似的實現,Python里的實現很簡單。
unittest在python里主要的實現方式是TestCase,TestSuite。用法還是例子起步。
複製代碼代碼如下:
from widget import Widget
import unittest
# 執行測試的類
class WidgetTestCase(unittest.TestCase):
def setUp(self):
self.widget = Widget()
def tearDown(self):
self.widget.dispose()
self.widget = None
def testSize(self):
self.assertEqual(self.widget.getSize(), (40, 40))
def testResize(self):
self.widget.resize(100, 100)
self.assertEqual(self.widget.getSize(), (100, 100))
# 測試
if __name__ == “__main__”:
# 構造測試集
suite = unittest.TestSuite()
suite.addTest(WidgetTestCase(“testSize”))
suite.addTest(WidgetTestCase(“testResize”))
# 執行測試
runner = unittest.TextTestRunner()
runner.run(suite)
簡單的說,1構造TestCase(測試用例),其中的setup和teardown負責預處理和善後工作。2構造測試集,添加用例3執行測試需要說明的是測試方法,在Python中有N多測試函數,主要的有:
TestCase.assert_(expr[, msg])
TestCase.failUnless(expr[, msg])
TestCase.assertTrue(expr[, msg])
TestCase.assertEqual(first, second[, msg])
TestCase.failUnlessEqual(first, second[, msg])
TestCase.assertNotEqual(first, second[, msg])
TestCase.failIfEqual(first, second[, msg])
TestCase.assertAlmostEqual(first, second[, places[, msg]])
TestCase.failUnlessAlmostEqual(first, second[, places[, msg]])
TestCase.assertNotAlmostEqual(first, second[, places[, msg]])
TestCase.failIfAlmostEqual(first, second[, places[, msg]])
TestCase.assertRaises(exception, callable, …)
TestCase.failUnlessRaises(exception, callable, …)
TestCase.failIf(expr[, msg])
TestCase.assertFalse(expr[, msg])
TestCase.fail([msg])
後端編程Python3-調試、測試和性能剖析(下)
單元測試(Unit Testing)
為程序編寫測試——如果做的到位——有助於減少bug的出現,並可以提高我們對程序按預期目標運行的信心。通常,測試並不能保證正確性,因為對大多數程序而言, 可能的輸入範圍以及可能的計算範圍是如此之大,只有其中最小的一部分能被實際地進 行測試。儘管如此,通過仔細地選擇測試的方法和目標,可以提高代碼的質量。
大量不同類型的測試都可以進行,比如可用性測試、功能測試以及整合測試等。這裡, 我們只講單元測試一對單獨的函數、類與方法進行測試,確保其符合預期的行為。
TDD的一個關鍵點是,當我們想添加一個功能時——比如為類添加一個方法—— 我們首次為其編寫一個測試用例。當然,測試將失敗,因為我們還沒有實際編寫該方法。現在,我們編寫該方法,一旦方法通過了測試,就可以返回所有測試,確保我們新添加的代碼沒有任何預期外的副作用。一旦所有測試運行完畢(包括我們為新功能編寫的測試),就可以對我們的代碼進行檢查,並有理有據地相信程序行為符合我們的期望——當然,前提是我們的測試是適當的。
比如,我們編寫了一個函數,該函數在特定的索引位置插入一個字元串,可以像下面這樣開始我們的TDD:
def insert_at(string, position, insert):
“””Returns a copy of string with insert inserted at the position
string = “ABCDE”
result =[]
for i in range(-2, len(string) + 2):
… result.append(insert_at(string, i,「-」))
result[:5]
[‘ABC-DE’, ‘ABCD-E’, ‘-ABCDE’,’A-BCDE’, ‘AB-CDE’]
result[5:]
[‘ABC-DE’, ‘ABCD-E’, ‘ABCDE-‘, ‘ABCDE-‘]
“””
return string
對不返回任何參數的函數或方法(通常返回None),我們通常賦予其由pass構成的一個suite,對那些返回值被試用的,我們或者返回一個常數(比如0),或者某個不變的參數——這也是我們這裡所做的。(在更複雜的情況下,返回fake對象可能更有用一一對這樣的類,提供mock對象的第三方模塊是可用的。)
運行doctest時會失敗,並列出每個預期內的字元串(’ABCD-EF’、’ABCDE-F’ 等),及其實際獲取的字元串(所有的都是’ABCD-EF’)。一旦確定doctest是充分的和正確的,就可以編寫該函數的主體部分,在本例中只是簡單的return string[:position] + insert+string[position:]。(如果我們編寫的是 return string[:position] + insert,之後複製 string [:position]並將其粘貼在末尾以便減少一些輸入操作,那麼doctest會立即提示錯誤。)
Python的標準庫提供了兩個單元測試模塊,一個是doctest,這裡和前面都簡單地提到過,另一個是unittest。此外,還有一些可用於Python的第三方測試工具。其中最著名的兩個是nose (code.google.com/p/python-nose)與py.test (codespeak.net/py/dist/test/test.html), nose 致力於提供比標準的unittest 模塊更廣泛的功能,同時保持與該模塊的兼容性,py.test則採用了與unittest有些不同的方法,試圖儘可能消除樣板測試代碼。這兩個第三方模塊都支持測試發現,因此沒必要寫一個總體的測試程序——因為模塊將自己搜索測試程序。這使得測試整個代碼樹或某一部分 (比如那些已經起作用的模塊)變得很容易。那些對測試嚴重關切的人,在決定使用哪個測試工具之前,對這兩個(以及任何其他有吸引力的)第三方模塊進行研究都是值 得的。
創建doctest是直截了當的:我們在模塊中編寫測試、函數、類與方法的docstrings。 對於模塊,我們簡單地在末尾添加了 3行:
if __name__ ==”__main__”:
import doctest
doctest.testmod()
在程序內部使用doctest也是可能的。比如,blocks.py程序(其模塊在後面)有自己函數的doctest,但以如下代碼結尾:
if __name__== “__main__”:
main()
這裡簡單地調用了程序的main()函數,並且沒有執行程序的doctest。要實驗程序的 doctest,有兩種方法。一種是導入doctest模塊,之後運行程序—比如,在控制台中輸 入 python3 -m doctest blocks.py (在 Wndows 平台上,使用類似於 C:Python3 lpython.exe 這樣的形式替代python3)。如果所有測試運行良好,就沒有輸出,因此,我們可能寧願執行python3-m doctest blocks.py-v,因為這會列出每個執行的doctest,並在最後給出結果摘要。
另一種執行doctest的方法是使用unittest模塊創建單獨的測試程序。在概念上, unittest模塊是根據Java的JUnit單元測試庫進行建模的,並用於創建包含測試用例的測試套件。unittest模塊可以基於doctests創建測試用例,而不需要知道程序或模塊包含的任何事物——只要知道其包含doctest即可。因此,為給blocks.py程序製作一個測試套件,我們可以創建如下的簡單程序(將其稱為test_blocks.py):
import doctest
import unittest
import blocks
suite = unittest.TestSuite()
suite.addTest(doctest.DocTestSuite(blocks))
runner = unittest.TextTestRunner()
print(runner.run(suite))
注意,如果釆用這種方法,程序的名稱上會有一個隱含的約束:程序名必須是有效的模塊名。因此,名為convert-incidents.py的程序的測試不能寫成這樣。因為import convert-incidents不是有效的,在Python標識符中,連接符是無效的(避開這一約束是可能的,但最簡單的解決方案是使用總是有效模塊名的程序文件名,比如,使用下劃線替換連接符)。這裡展示的結構(創建一個測試套件,添加一個或多個測試用例或測試套件,運行總體的測試套件,輸出結果)是典型的機遇unittest的測試。運行時,這一特定實例產生如下結果:
…
……………………………………………………………………………………………….
Ran 3 tests in 0.244s
OK
每次執行一個測試用例時,都會輸出一個句點(因此上面的輸出最前面有3個句點),之後是一行連接符,再之後是測試摘要(如果有任何一個測試失敗,就會有更多的輸出信息)。
如果我們嘗試將測試分離開(典型情況下是要測試的每個程序和模塊都有一個測試用例),就不要再使用doctests,而是直接使用unittest模塊的功能——尤其是我們習慣於使用JUnit方法進行測試時ounittest模塊會將測試分離於代碼——對大型項目(測試編寫人員與開發人員可能不一致)而言,這種方法特別有用。此外,unittest單元測試編寫為獨立的Python模塊,因此,不會像在docstring內部編寫測試用例時受到兼容性和明智性的限制。
unittest模塊定義了 4個關鍵概念。測試夾具是一個用於描述創建測試(以及用完之後將其清理)所必需的代碼的術語,典型實例是創建測試所用的一個輸入文件,最後刪除輸入文件與結果輸出文件。測試套件是一組測試用例的組合。測試用例是測試的基本單元—我們很快就會看到實例。測試運行者是執行一個或多個測試套件的對象。
典型情況下,測試套件是通過創建unittest.TestCase的子類實現的,其中每個名稱 以「test」開頭的方法都是一個測試用例。如果我們需要完成任何創建操作,就可以在一個名為setUp()的方法中實現;類似地,對任何清理操作,也可以實現一個名為 tearDown()的方法。在測試內部,有大量可供我們使用的unittest.TestCase方法,包括 assertTrue()、assertEqual()、assertAlmostEqual()(對於測試浮點數很有用)、assertRaises() 以及更多,還包括很多對應的逆方法,比如assertFalse()、assertNotEqual()、failIfEqual()、 failUnlessEqual ()等。
unittest模塊進行了很好的歸檔,並且提供了大量功能,但在這裡我們只是通過一 個非常簡單的測試套件來感受一下該模塊的使用。這裡將要使用的實例,該練習要求創建一個Atomic模塊,該模塊可以用作一 個上下文管理器,以確保或者所有改變都應用於某個列表、集合或字典,或者所有改變都不應用。作為解決方案提供的Atomic.py模塊使用30行代碼來實現Atomic類, 並提供了 100行左右的模塊doctest。這裡,我們將創建test_Atomic.py模塊,並使用 unittest測試替換doctest,以便可以刪除doctest。
在編寫測試模塊之前,我們需要思考都需要哪些測試。我們需要測試3種不同的數據類型:列表、集合與字典。對於列表,需要測試的是插入項、刪除項或修改項的值。對於集合,我們必須測試向其中添加或刪除一個項。對於字典,我們必須測試的是插入一個項、修改一個項的值、刪除一個項。此外,還必須要測試的是在失敗的情況下,不會有任何改變實際生效。
結構上看,測試不同數據類型實質上是一樣的,因此,我們將只為測試列表編寫測試用例,而將其他的留作練習。test_Atomic.py模塊必須導入unittest模塊與要進行測試的Atomic模塊。
創建unittest文件時,我們通常創建的是模塊而非程序。在每個模塊內部,我們定義一個或多個unittest.TestCase子類。比如,test_Atomic.py模塊中僅一個單獨的 unittest-TestCase子類,也就是TestAtomic (稍後將對其進行講解),並以如下兩行結束:
if name == “__main__”:
unittest.main()
這兩行使得該模塊可以單獨運行。當然,該模塊也可以被導入並從其他測試程序中運行——如果這只是多個測試套件中的一個,這一點是有意義的。
如果想要從其他測試程序中運行test_Atomic.py模塊,那麼可以編寫一個與此類似的程序。我們習慣於使用unittest模塊執行doctests,比如:
import unittest
import test_Atomic
suite = unittest.TestLoader().loadTestsFromTestCase(test_Atomic.TestAtomic)
runner = unittest.TextTestRunner()
pnnt(runner.run(suite))
這裡,我們已經創建了一個單獨的套件,這是通過讓unittest模塊讀取test_Atomic 模塊實現的,並且使用其每一個test*()方法(本實例中是test_list_success()、test_list_fail(),稍後很快就會看到)作為測試用例。
我們現在將查看TestAtomic類的實現。對通常的子類(不包括unittest.TestCase 子類),不怎麼常見的是,沒有必要實現初始化程序。在這一案例中,我們將需要建立 一個方法,但不需要清理方法,並且我們將實現兩個測試用例。
def setUp(self):
self.original_list = list(range(10))
我們已經使用了 unittest.TestCase.setUp()方法來創建單獨的測試數據片段。
def test_list_succeed(self):
items = self.original_list[:]
with Atomic.Atomic(items) as atomic:
atomic.append(1999)
atomic.insert(2, -915)
del atomic[5]
atomic[4]= -782
atomic.insert(0, -9)
self.assertEqual(items,
[-9, 0, 1, -915, 2, -782, 5, 6, 7, 8, 9, 1999])
def test_list_fail(self):
items = self.original_list[:]
with self.assertRaises(AttributeError):
with Atomic.Atomic(items) as atomic:
atomic.append(1999)
atomic.insert(2, -915)
del atomic[5]
atomic[4] = -782
atomic.poop() # Typo
self.assertListEqual(items, self.original_list)
這裡,我們直接在測試方法中編寫了測試代碼,而不需要一個內部函數,也不再使用unittest.TestCase.assertRaised()作為上下文管理器(期望代碼產生AttributeError)。 最後我們也使用了 Python 3.1 的 unittest.TestCase.assertListEqual()方法。
正如我們已經看到的,Python的測試模塊易於使用,並且極為有用,在我們使用 TDD的情況下更是如此。它們還有比這裡展示的要多得多的大量功能與特徵——比如,跳過測試的能力,這有助於理解平台差別——並且這些都有很好的文檔支持。缺失的一個功能——但nose與py.test提供了——是測試發現,儘管這一特徵被期望在後續的Python版本(或許與Python 3.2—起)中出現。
性能剖析(Profiling)
如果程序運行很慢,或者消耗了比預期內要多得多的內存,那麼問題通常是選擇的演算法或數據結構不合適,或者是以低效的方式進行實現。不管問題的原因是什麼, 最好的方法都是準確地找到問題發生的地方,而不只是檢査代碼並試圖對其進行優化。 隨機優化會導致引入bug,或者對程序中本來對程序整體性能並沒有實際影響的部分進行提速,而這並非解釋器耗費大部分時間的地方。
在深入討論profiling之前,注意一些易於學習和使用的Python程序設計習慣是有意義的,並且對提高程序性能不無裨益。這些技術都不是特定於某個Python版本的, 而是合理的Python程序設計風格。第一,在需要只讀序列時,最好使用元組而非列表; 第二,使用生成器,而不是創建大的元組和列表並在其上進行迭代處理;第三,盡量使用Python內置的數據結構 dicts、lists、tuples 而不實現自己的自定義結構,因為內置的數據結構都是經過了高度優化的;第四,從小字元串中產生大字元串時, 不要對小字元串進行連接,而是在列表中累積,最後將字元串列表結合成為一個單獨的字元串;第五,也是最後一點,如果某個對象(包括函數或方法)需要多次使用屬性進行訪問(比如訪問模塊中的某個函數),或從某個數據結構中進行訪問,那麼較好的做法是創建並使用一個局部變數來訪問該對象,以便提供更快的訪問速度。
Python標準庫提供了兩個特別有用的模塊,可以輔助調査代碼的性能問題。一個是timeit模塊——該模塊可用於對一小段Python代碼進行計時,並可用於諸如對兩個或多個特定函數或方法的性能進行比較等場合。另一個是cProfile模塊,可用於profile 程序的性能——該模塊對調用計數與次數進行了詳細分解,以便發現性能瓶頸所在。
為了解timeit模塊,我們將查看一些小實例。假定有3個函數function_a()、 function_b()、function_c(), 3個函數執行同樣的計算,但分別使用不同的演算法。如果將這些函數放於同一個模塊中(或分別導入),就可以使用timeit模塊對其進行運行和比較。下面給出的是模塊最後使用的代碼:
if __name__ == “__main__”:
repeats = 1000
for function in (“function_a”, “function_b”, “function_c”):
t = timeit.Timer(“{0}(X, Y)”.format(function),”from __main__ import {0}, X, Y”.format(function))
sec = t.timeit(repeats) / repeats
print(“{function}() {sec:.6f} sec”.format(**locals()))
賦予timeit.Timer()構造子的第一個參數是我們想要執行並計時的代碼,其形式是字元串。這裡,該字元串是「function_a(X,Y)」;第二個參數是可選的,還是一個待執行的字元串,這一次是在待計時的代碼之前,以便提供一些建立工作。這裡,我們從 __main__ (即this)模塊導入了待測試的函數,還有兩個作為輸入數據傳入的變數(X 與Y),這兩個變數在該模塊中是作為全局變數提供的。我們也可以很輕易地像從其他模塊中導入數據一樣來進行導入操作。
調用timeit.Timer對象的timeit()方法時,首先將執行構造子的第二個參數(如果有), 之後執行構造子的第一個參數並對其執行時間進行計時。timeit.Timer.timeit()方法的返回值是以秒計數的時間,類型是float。默認情況下,timeit()方法重複100萬次,並返回所 有這些執行的總秒數,但在這一特定案例中,只需要1000次反覆就可以給出有用的結果, 因此對重複計數次數進行了顯式指定。在對每個函數進行計時後,使用重複次數對總數進行除法操作,就得到了平均執行時間,並在控制台中列印出函數名與執行時間。
function_a() 0.001618 sec
function_b() 0.012786 sec
function_c() 0.003248 sec
在這一實例中,function_a()顯然是最快的——至少對於這裡使用的輸入數據而言。 在有些情況下一一比如輸入數據不同會對性能產生巨大影響——可能需要使用多組輸入數據對每個函數進行測試,以便覆蓋有代表性的測試用例,並對總執行時間或平均執行時間進行比較。
有時監控自己的代碼進行計時並不是很方便,因此timeit模塊提供了一種在命令行中對代碼執行時間進行計時的途徑。比如,要對MyModule.py模塊中的函數function_a()進行計時,可以在控制台中輸入如下命令:python3 -m timeit -n 1000 -s “from MyModule import function_a, X, Y” “function_a(X, Y)”(與通常所做的一樣,對 Windows 環境,我們必須使用類似於C:Python3lpython.exe這樣的內容來替換python3)。-m選項用於Python 解釋器,使其可以載入指定的模塊(這裡是timeit),其他選項則由timeit模塊進行處理。 -n選項指定了循環計數次數,-s選項指定了要建立,最後一個參數是要執行和計時的代碼。命令完成後,會向控制台中列印運行結果,比如:
1000 loops, best of 3: 1.41 msec per loop
之後我們可以輕易地對其他兩個函數進行計時,以便對其進行整體的比較。
cProfile模塊(或者profile模塊,這裡統稱為cProfile模塊)也可以用於比較函數 與方法的性能。與只是提供原始計時的timeit模塊不同的是,cProfile模塊精確地展示 了有什麼被調用以及每個調用耗費了多少時間。下面是用於比較與前面一樣的3個函數的代碼:
if __name__ == “__main__”:
for function in (“function_a”, “function_b”, “function_c”):
cProfile.run(“for i in ranged 1000): {0}(X, Y)”.format(function))
我們必須將重複的次數放置在要傳遞給cProfile.run()函數的代碼內部,但不需要做任何創建,因為模塊函數會使用內省來尋找需要使用的函數與變數。這裡沒有使用顯式的print()語句,因為默認情況下,cProfile.run()函數會在控制台中列印其輸出。下面給出的是所有函數的相關結果(有些無關行被省略,格式也進行了稍許調整,以便與頁面適應):
1003 function calls in 1.661 CPU seconds
ncalls tottime percall cumtime percall filename:lineno(function)
1 0.003 0.003 1.661 1.661 :1 ( )
1000 1.658 0.002 1.658 0.002 MyModule.py:21 (function_a)
1 0.000 0.000 1.661 1.661 {built-in method exec}
5132003 function calls in 22.700 CPU seconds
ncalls tottime percall cumtime percall filename:lineno(function)
1 0.487 0.487 22.700 22.700 : 1 ( )
1000 0.011 0.000 22.213 0.022 MyModule.py:28(function_b)
5128000 7.048 0.000 7.048 0.000 MyModule.py:29( )
1000 0.00 50.000 0.005 0.000 {built-in method bisectjeft}
1 0.000 0.000 22.700 22.700 {built-in method exec}
1000 0.001 0.000 0.001 0.000 {built-in method len}
1000 15.149 0.015 22.196 0.022 {built-in method sorted}
5129003 function calls in 12.987 CPU seconds
ncalls tottime percall cumtime percall filename:lineno(function)
1 0.205 0.205 12.987 12.987 :l ( )
1000 6.472 0.006 12.782 0.013 MyModule.py:36(function_c)
5128000 6.311 0.000 6.311 0.000 MyModule.py:37( )
1 0.000 0.000 12.987 12.987 {built-in method exec}
ncalls (“調用的次數”)列列出了對指定函數(在filename:lineno(function)中列出) 的調用次數。回想一下我們重複了 1000次調用,因此必須將這個次數記住。tottime (「總的時間」)列列出了某個函數中耗費的總時間,但是排除了函數調用的其他函數內部花費的時間。第一個percall列列出了對函數的每次調用的平均時間(tottime // ncalls)。 cumtime (“累積時間”)列出了在函數中耗費的時間,並且包含了函數調用的其他函數內部花費的時間。第二個percall列列出了對函數的每次調用的平均時間,包括其調用的函數耗費的時間。
這種輸出信息要比timeit模塊的原始計時信息富有啟發意義的多。我們立即可以發現,function_b()與function_c()使用了被調用5000次以上的生成器,使得它們的速度至少要比function_a()慢10倍以上。並且,function_b()調用了更多通常意義上的函數,包括調用內置的sorted()函數,這使得其幾乎比function_c()還要慢兩倍。當然,timeit() 模塊提供了足夠的信息來查看計時上存在的這些差別,但cProfile模塊允許我們了解為什麼會存在這些差別。正如timeit模塊允許對代碼進行計時而又不需要對其監控一樣,cProfile模塊也可以做到這一點。然而,從命令行使用cProfile模塊時,我們不能精確地指定要執行的 是什麼——而只是執行給定的程序或模塊,並報告所有這些的計時結果。需要使用的 命令行是python3 -m cProfile programOrModule.py,產生的輸出信息與前面看到的一 樣,下面給出的是輸出信息樣例,格式上進行了一些調整,並忽略了大多數行:
10272458 function calls (10272457 primitive calls) in 37.718 CPU secs
ncalls tottime percall cumtime percall filename:lineno(function)
10.000 0.000 37.718 37.718 :1 ( )
10.719 0.719 37.717 37.717 :12( )
1000 1.569 0.002 1.569 0.002 :20(function_a)
1000 0.011 0.000 22.560 0.023 :27(function_b)
5128000 7.078 0.000 7.078 0.000 :28( )
1000 6.510 0.007 12.825 0.013 :35(function_c)
5128000 6.316 0.000 6.316 0.000 :36( )
在cProfile術語學中,原始調用指的就是非遞歸的函數調用。
以這種方式使用cProfile模塊對於識別值得進一步研究的區域是有用的。比如,這裡 我們可以清晰地看到function_b()需要耗費更長的時間,但是我們怎樣獲取進一步的詳細資料?我們可以使用cProfile.run(“function_b()”)來替換對function_b()的調用。或者可以保存完全的profile數據並使用pstats模塊對其進行分析。要保存profile,就必須對命令行進行稍許修改:python3 -m cProfile -o profileDataFile programOrModule.py。 之後可以對 profile 數據進行分析,比如啟動IDLE,導入pstats模塊,賦予其已保存的profileDataFile,或者也可以在控制台中互動式地使用pstats。
下面給出的是一個非常短的控制台會話實例,為使其適合頁面展示,進行了適當調整,我們自己的輸入則以粗體展示:
$ python3 -m cProfile -o profile.dat MyModule.py
$ python3 -m pstats
Welcome to the profile statistics browser.
% read profile.dat
profile.dat% callers function_b
Random listing order was used
List reduced from 44 to 1 due to restriction
Function was called by…
ncalls tottime cumtime
:27(function_b) – 1000 0.011 22.251 :12( )
profile.dat% callees function_b
Random listing order was used
List reduced from 44 to 1 due to restriction
Function called…
ncalls tottime cumtime
:27(function_b)-
1000 0.005 0.005 built-in method bisectJeft
1000 0.001 0.001 built-in method len
1000 1 5.297 22.234 built-in method sorted
profile.dat% quit
輸入help可以獲取命令列表,help後面跟隨命令名可以獲取該命令的更多信息。比如, help stats將列出可以賦予stats命令的參數。還有其他一些可用的工具,可以提供profile數據的圖形化展示形式,比如 RunSnakeRun (), 該工具需要依賴於wxPython GUI庫。
使用timeit與cProfile模塊,我們可以識別出我們自己代碼中哪些區域會耗費超過預期的時間;使用cProfile模塊,還可以準確算岀時間消耗在哪裡。
以上內容部分摘自視頻課程 05後端編程Python-19調試、測試和性能調優(下) ,更多實操示例請參照視頻講解。跟著張員外講編程,學習更輕鬆,不花錢還能學習真本領。
原創文章,作者:小藍,如若轉載,請註明出處:https://www.506064.com/zh-tw/n/298007.html